Реферат: Характеристика месторождения

Рассмотрим основные причины отказов УЭЦН:

1. 
   Неправильный подбор УЭЦН, при котором производительность установки больше притока пластовой жидкости из пласта. В режиме малых подач происходит интенсивный нагрев рабочих органов и корпуса насоса. Возможно плавление изоляции, что приводит к снижению сопротивления изоляционного слоя;
   
2. 
   Некачественный вывод на режим, при котором нарушается режим охлаждения ПЭД, что влечет за собой перегрев и отказ двигателя;
   
3. 
   Механическое повреждение кабеля. Чаще всего происходит при спуске УЭЦН в следствии превышения допустимой скорости спуска кабеля;
   
4. 
   Интенсивное солеотложение при эксплуатации пластовой жидкости. Увеличивается радиальный износ в рабочих органах насоса (износ рабочих колес, направляющих аппаратов, защитных втулок вала и промежуточных радиальных подшипников ЭЦН) и повышении вибрации, а так же засорение приемной сеткии ЭЦН;
   
5. 
   Повышенное содержание КВЧ неблагоприятно сказывается на работе ЭЦН: забиваются проходные сечения и изнашиваются рабочие органы насоса, что приводит к увеличению уровня вибрации;
   
6. 
   Некачественный монтаж УЭЦН, нарушение технологии монтажа, которая привела к отказу;
   
7. 
   Отказы по наземному электрооборудованию;
   
8. 
   Скрытый дефект в теле кабеля (микротрещины в изоляционном слое необнаруженные при испытании кабеля, но проявившие себя при спуско-подъемных операциях или эксплуатации УЭЦН);
   
9. 
   Старение изоляции кабеля (снижение электроизоляционных свойств кабеля при эксплуатации из-за работы в условиях повышенной температуры, газосодержания);
   
10. 
    Экспериментальные работы, проводимые для испытания новых видов оборудования, узлов, новых технологий (ЭЦН+ пакер).
    

Рассмотрим отказы узлов УЭЦН и их причины

Снижение сопротивления изоляции происходит по следующим причинам:

1. 
   Механическое повреждение изоляции кабеля при спуске УЭЦН, вследствие нарушения скорости спуска установки или наличии в скважине посторонних предметов;
   
2. 
   Попадание пластовой или продавочной жидкости в полость двигателя (не герметичность торцовых уплотнений ГЗ, нарушения герметичности токоввода или фланцевого соединения двигатель – гидрозащита), вследствие вибрации или попадании атмосферных осадков при монтаже;
   
3. 
   Перегрев ПЭД (при нарушении режима охлаждения, происходит нагрев, снижение изоляции и замыкание обмотки электродвигателя).
   

Полеты происходят по следующим причинам:

Данный тип аварии подразделяется на два основных вида:

1. 
   По НКТ;
   
2. 
   Самопроизвольное расчленение по узлам УЭЦН.
   

Большое количество «полётов» УЭЦН происходило по расчленению установки, наибольшее число аварий произошло из-за расчленения между верхней и нижней секций насоса. Основной причиной самопроизвольного расчленения является нарушение технологическими службами нефтепромыслов ТУ расположения УЭЦН в скважине по кривизне, Самопроизвольное расчленение также происходит из-за износа рабочих органов УЭЦН и снижением дебита более чем на 50%. Причиной «износа» ЭЦН является: – односторонний износ (кривизна); – воздействие мех. примесей (КВЧ); – работа УЭЦН в экспериментальном режиме (периодическая работа); – неправильный подбор установки (без расчета подбора оборудований и исследований); – сборка отремонтированных узлов УЭЦН с повышенными допусками в деталях из-за отсутствия комплектующих узлов. Причинами «полётов» по НКТ являются: – усталость металла НКТ; – износ резьбы НКТ.

Мероприятия по снижению числа вышеуказанных аварий:

1. Технологической службе ЦИТС усилить контроль за соблюдением ТУ расположения УЭЦН в скважине по кривизне (0,05 0С на 10 м); 2. Не допускать работу установки в левой части диаграммы напорных характеристик. 3. Производить своевременную отбраковку НКТ и ремонт НКТ на заводе в полном объёме.

4. Обеспечить контроль со стороны супервайзерской службы за состоянием НКТ после подъема УЭЦН и перед его спуском.

Солеотложения происходят по причинам:

– высокая обводненность продукции скважины, а так же причины связанные с параметрами добываемой пластовой жидкости как таковой – наличие в ней нерастворенных и растворенных природных минералов, сюда не относятся особенности геологического строения разрабатываемых пластов;

– изменение термобарических условий в скважине в процессе интенсивного отбора жидкости для поддержания проектных темпов разработки месторождения, что приводит к выпадению осадка. Так, смещение рабочей зоны в левую часть гидродинамической характеристики приводит к повышению температуры перекачиваемой жидкости и увеличению кавитационных процессов и, как следствие, – к выпадению солей в осадок;

– к формированию солеобразующих соединений и агрессивной среды приводит смешивание пластовых вод с закачиваемыми водами другого состава;

– особенности и недостатки конструктивного исполнения ГНО, а также с повреждением оборудования, в том числе по причине коррозии.

Методы борьбы с солеотложением:

Существуют физические, технологические и химические методы борьбы с солеотложениями.

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Магнитная обработка. Под действием магнитного поля растворенные соли меняют свою структуру, не осаждаются виде твердых отложений, выносятся как мелко-дисперсные кристаллический «шлам». К преимуществам данного метода относится простота конструкции, к недостаткам – необходимость монтажа подъемного оборудования, необходимость обработки продукции до начала кристаллизации солей, то есть, невозможность применения при солеобразовании в призабойной зоне пласта. Также метод не предотвращает образование солей, и в целом его результаты неоднозначны.

Акустический метод. Принцип действия – специальный акустический излучатель создает колебания, которые предотвращают образование центров кристаллизации, что способствует срыву мелких кристаллов солей с поверхности. К недостаткам можно отнес-

ти сложность конструкции. Кроме того, метод не предотвращает образование солей, а переносит образование солей в продукцию. Результаты и в этом случае также неоднозначны.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Первый из указанных технологических методов – это изменение технологических параметров. То есть, изменение забойного давления путем изменения типоразмера ЭЦН и (или) глубины спуска. При этом изменяются термобарические условия. К недостаткам можно отнести то, что применение данного метода возможно только при подземном ремонте на скважине, и в некоторых случаях можно получить снижение добычи нефти при уменьшении производительности УЭЦН.

Метод турбулизации потоков. Механизм действия: сокращение сроков пребывания в скважине перенасыщенных растворов за cчет увеличения скоростей восходящих потоков жидкости ухудшает условия для кристаллизации солей, способствует сокращению зарождающихся микрокристаллов и их прилипанию к поверхности оборудования. Недостатки: эффект нельзя гарантировать, неоднозначный результат.

Следующий технологический метод – это выбор и подготовка агента (воды) в системе ППД. Принцип действия: агент подбирается с учетом совместимости с пластовыми и попутно добываемыми водами. Из закачиваемого агента удаляется солеобразующий ион. Преимущества данного метода – высокая эффективность, сохранение продуктивности скважин благодаря защите от солеотложения с ПЗП и до системы нефтесбора. Недостатки – сложность реализации, необходимость наличия нескольких источников воды для закачки, значительные затраты на подготовку закачиваемого агента и значительные затраты на инфраструктуру для реализации адресной закачки в зависимости от типа воды.

Следующий технологический метод – это ограничение водопритоков скважины, то есть, капитальный ремонт скважин в случае поступления воды вследствие негерметичности эксплуатационной колонны и применение водоизолирующих составов в случае прорыва воды в продуктивном пласте. Недостатки метода сопряжены со значительными затратами и сложностью ег ореализации.

Следующий метод – защитные покрытия и детали из специальных материалов. Принцип действия – использование покрытий рабочих поверхностей, контактирующих с солевыми растворами, веществами, имеющими малую адгезию к солям: стекло, эмаль лаки, полимер и пластики. Преимущество метода состоит в том, что он не усложняет технологию эксплуатации внутрискважинного оборудования. Недостатки – сложность нанесения на поверхности, высокая стоимость и относительная недолговечность и хрупкость покрытий.

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫне

рная практика пилотный выпуск 13

Применяется целый ряд способов подачи ингибиторов солеотложений, в том числе, в зависимости от объекта.

Если мы говорим про скважину, то возможны следующие варианты: дозирование с помощью устьевого дозатора в затруб дозатором типа УДЭ, дозирование с помощью устьевых дозаторов в заданную точку по капилляру, периодическая закачка в затруб с помощью агрегатов, и применение погружных скважинных контейнеров с реагентом.

Если мы говорим о доставке реагента в пласт, то применяются следующие основные способы: задавка в пласт добывающих скважин, закачка в нагнетательные скважины через систему ППД, введение ингибиторов с проппантом при ГРП, введение ингибиторов с жидкостью гидроразрыва при ГРП, совмещение кислотной обработки с введением ингибитора, и введение ингибитора с жидкостью глушения.

Задавка ингибитора в пласт по технологии Squeeze.

Преимущества этого метода – возможность закачки на пластах с различными фильтрационными свойствами, происходит защита призабойной зоны пласта, задается глубина проникновения.

Следующий метод – это введение ингибитора с жидкостью разрыва при ГРП.

Преимущества данного метода – защита обширной области ПЗП, высокая продолжительность эффекта. Дальнейшая эксплуатация скважин не требует специального оборудования при сокращении времени на КРС.

Недостаток этого метода – повышенные требования к совместимости ингибитора с

агентом ГРП и значительные затраты на ингибиторы.

Применяется также и метод введения ингибитора с проппантом.

Непосредственно на Верхне-Коликеганском месторождении используется реагент АЗОЛ 3010 ингибитор отложений сульфатов и карбонатов.

Реагент Азол 3010 представляет собой композицию аминометиленфосфонатов в водо-метанольном растворе. Азол 3010 предназначен для применения в качестве ингибитора отложений труднорастворимых солей кальция, магния, бария в нефтепромысловом оборудовании при добыче и подготовке нефти, при опреснении морской воды, утилизации высокоминерализованных вод, для ограничения накипеобразования в теплоэнергетических системах, в промышленных охлаждающих системах и в других процессах, где имеется контакт металлической поверхности с водой, содержащей соли. Реагент Азол 3010 действует блокируя активные центры кристаллизации труднорастворимых солей. Азол 3010 эффективно предотвращает образование отложений как карбонатов кальция и магния так и сульфата кальция.

Применение Реагента Азол 3010 осуществляется по методу:

– периодическое введение реагента в призабойную зону пласта скважины;

– постоянная дозировка в затрубное пространство скважины;

– периодическая закачка реагента с устья на рабочее УЭЦН;

– введение АЗОЛА в секции УЭЦН перед спуском в скважину;

– при ремонте скважины капсулированный ингибитор АЗОЛ вводится через жидкость глушения и спускается с ней на забой в течении 10 часов, в следствии данного метода в составе пластовой жидкости ещё пол года присутствуют следы ингибитора;

– продавка в пласт АЗОЛА при проведении кислотной обработки.

При перенасыщении труднорастворимых карбонатов 200 – 250 г./т и сульфатов 550 – 600 г./т, эффективные дозировки реагента Азол 3010 составляют 10 -15 г./т.

А так же на месторождении используется метод профилактической промывки рабочего УЭЦН HCL, при прохождении через ЭЦН кислота растворяет соли.

Причиной выноса мехпримесей является:

1. 
   Обратный вынос проппанта;
   
2. 
   Неконсолидированный в пласте песок;
   
3. 
   Подвижные глины.
   

Методы борьбы с выносом механических примесей:

1). Скважина продолжает добычу жидкости вместе с песком. Допускается вынос определенного количества песка. Экономическое преимущество метода несомненно, т.к. он не требует затрат на капитальный ремонт. Следует однако сравнить возможные затраты за определенный период времени (неизбежные смены насосов) и принять наиболее экономичное решение; 2). Монтаж ЭЦН с пескоотделителем. Пескоотделитель предотвращает попадание абразивных частиц в двигатель ЭЦН и предохраняет его от разрушения. Метод легкий в смысле монтажа и стоимости дополнительного оборудования. Не решает проблему кардинально вследствие забивания пескоотделителя с течением времени. Фирма-изготовитель продолжает работать над совершенствованием отделителей механических примесей; 3).